2021届高三化学一轮复习——离子反应和离子方程式(知识梳理及训练)
核心知识梳理
1.离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。 (2)离子反应的条件
在稀H2SO4中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式: A.加入BaCl2溶液:Ba2+SO24===BaSO4↓;
B.加入CH3COONa溶液:CH3COO+H===CH3COOH; C.加入Na2CO3溶液:CO23+2H===CO2↑+H2O; D.加入Zn粒:Zn+2H===H2↑+Zn2; E.加入NaOH溶液:H+OH===H2O。
从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、③生成易挥发的物质、④发生氧化还原反应。 (3)离子反应的本质
A~E中,混合后溶液中SO2下同);H的物质的量减少的是BCDE;4的物质的量减少的是A(填字母,因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。 2.离子方程式
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 (2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。 (3)根据离子反应的实质直接书写
如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式的书写步骤:
22①首先分析出溶液中的离子有Cu2、SO24、Ba、OH;②然后分析哪些离子能相互结合,Cu与2OH反应生成Cu(OH)2,SO24与Ba反应生成BaSO4;③最后根据离子的个数比配平方程式,得2Cu2+SO24+Ba+2OH===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
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3、电解质的“拆分”原则
(1)易溶的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)写离子形式。 ①常见的强酸、弱酸
强酸 弱酸 HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
注意 浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。 ②常见的强碱、弱碱
强碱 弱碱 ③酸式盐
-、HS-、HSO-等; a.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO33
-)在水溶液中写成拆分形式,-b.强酸的酸式酸根离子(如HSO4如NaHSO4应写成Na+、H+和SO24;-不能拆开,应写成Na+和HSO-。 而在熔融状态下HSO44
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3 (2)微溶物:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态时写离子符号,处于浊液或固体时写化学式。如石灰乳写化学式Ca(OH)2,澄清石灰水写成Ca2+、OH-。
(3)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出自由离子,所以不写离子方程式。如:
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Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=====CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O。 强化训练
1.完成下列反应的离子方程式。
(1)向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: HSO3+H===H2O+SO2↑。 (2)小苏打溶液与乙酸溶液混合:
HCO3+CH3COOH===CH3COO+H2O+CO2↑。 (3)氧化镁溶于稀硫酸: MgO+2H===H2O+Mg2。 (4)澄清石灰水中加入稀盐酸: OH+H===H2O。
(5)石灰乳与Na2CO3溶液反应: Ca(OH)2+CO23===CaCO3↓+2OH。 (6)将浓硝酸滴到CaCO3固体上: CaCO3+2H===Ca2+H2O+CO2↑。
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(7)Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合: SO24+2Ag===Ag2SO4↓。 (8)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合: NH4+OH===NH3·H2O。
2.完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式。 (1)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:
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MnO2+4H+2Cl=====Mn2+Cl2↑+2H2O。 +
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(2)用NaOH吸收Cl2:
Cl2+2OH===Cl+ClO+H2O。 (3)铜分别溶于浓、稀硝酸:
Cu+4H+2NO3===Cu2+2NO2↑+2H2O; 3Cu+8H+2NO3===3Cu2+2NO↑+4H2O。 (4)FeCl3腐蚀铜箔: 2Fe3+Cu===2Fe2+Cu2。 (5)过氧化钠溶于水:
2Na2O2+2H2O===4Na+4OH+O2↑。
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典型题目组训练
题组一 多重反应离子方程式的书写 1.完成下列反应的离子方程式。 (1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合:
Ba2+2OH+2H+SO24===BaSO4↓+2H2O。 (2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合:
Ba2+2OH+2NH4+SO24===BaSO4↓+2NH3·H2O。 (3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
2Cu2+SO24+Ba+2OH===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
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(4)Fe2O3溶于HI溶液中:
Fe2O3+6H+2I===2Fe2+3H2O+I2。 (5)FeO溶于稀HNO3中:
3FeO+10H+NO3===3Fe3+NO↑+5H2O。 归纳总结:多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或参与后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
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题组二 根据题目信息规范书写离子方程式
2.某工厂排出的污水中含有大量的Fe2、Zn2、Hg2三种金属离子。以下是某化学研究小组设计的除去污水中金属离子,并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的实验方案。 [药品] NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉。 [实验方案]
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已知:Zn(OH)2是两性氢氧化物,Zn(OH)2+2NaOH===Na2ZnO2+2H2O 回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ若为加入硫化钠溶液,写出生成FeS的离子方程式:_______________________。 (2)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为______________________________________________。 (3)步骤Ⅲ中生成Fe(OH)3的离子方程式:__________________________________________。 (4)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为________________________________________。 答案 (1)Fe2+S2===FeS↓
(2)FeS+2H===Fe2+H2S↑,ZnS+2H===Zn2+H2S↑ (3)4Fe2+O2+8OH+2H2O===4Fe(OH)3↓
[分步书写也可:Fe2+2OH===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3]
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(4)ZnO22+4H===Zn+2H2O
2[分步书写也可:ZnO22+2H===Zn(OH)2↓,Zn(OH)2+2H===Zn+2H2O]
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题组三 离子反应过程中溶液导电性变化分析
3.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像字母填在相应的题目后面括号中。
(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( ) (2)向H2S溶液中通入Cl2直至过量( ) (3)向AgNO3溶液通入少量HCl( ) (4)向氨水中通入HCl直至过量( ) (5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( ) (6)向饱和石灰水中不断通入CO2( ) 答案 (1)D (2)B (3)C (4)B (5)C (6)A
-解析 (1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与SO24结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的
离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的物质的量未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2和H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动的离子浓度又增加。